Что случится с климатом, если мы зарастим лесом все тропики?

Что бы произошло, если бы каждый участок сельскохозяйственных угодий в тропиках, от Бразилии до Конго, Индии и Индонезии, был заброшен в одночасье и оставлен, чтобы снова превратиться в леса? Это вопрос ученые рассмотрели в новом исследовании.

Деревья и леса становятся все более важными в планах по борьбе с климатической чрезвычайной ситуацией, но работа исследователей показывает, что если учесть, как отреагирует почва, океаны и другие части земной системы, посадка деревьев станет не таким действенным решением, как могло бы показаться изначально. Конечно, отказ от сельского хозяйства в тропиках не может быть решением проблемы изменения климата. Это был гипотетический и идеализированный эксперимент, но он помогает изучить, как глобальный углеродный цикл может реагировать на восстановление лесов и посадку деревьев в широком масштабе. И ориентация на тропики дает максимальный эффект, поскольку деревья там быстро растут.

Фото: https://upload.wikimedia.org/

Чтобы исследовать этот вопрос, ученые использовали модель изменения климата Метеорологического бюро Великобритании – компьютерную симуляцию Земли как системы, в которой океаны, суша и климат взаимодействуют и влияют друг на друга. Они смоделировали два фьючерса. Во-первых, сценарий, при котором мир принимает серьезные меры для ограничения потепления до уровня ниже 2 ℃. Второй сценарий был идентичным, за исключением того, что все земледелие в тропиках было остановлено, и первоначальная растительность, в основном леса, восстановилась.

Разница между двумя сценариями показывает, что новые тропические деревья накопят дополнительно 124 миллиарда тонн углерода к 2100 году, что составляет примерно 13 лет от сегодняшнего уровня выбросов ископаемого топлива. Весь этот дополнительный углерод был бы взят из атмосферы в процессе фотосинтеза. Однако углерод в атмосфере, который имеет значение для изменения климата, снизится всего на 18 миллиардов тонн, всего за два года выбросов. Чем объясняется огромная разница?

Причина в том, что другие части системы Земли противодействуют эффекту роста новых деревьев. Если бы тропики были засажены лесами, то океаны, почва и растительность поглотили бы меньше углекислого газа. К концу века тропические деревья потребляли бы дополнительно 124 миллиарда тонн углерода, но тропические почвы потребляли бы углерода на 83 Гт меньше, поскольку круговорот мертвых растений в лесах намного медленнее, что означает меньшее количество углерода в лесных почвах и меньшее накопление углерода.

Более низкие уровни углекислого газа в атмосфере также повлияют на растительность и почвы в других частях мира. Меньше углекислого газа в атмосфере будет означать замедление роста растений. И так же, как в тропиках, меньше углерода будет поглощаться почвой. В системе Земли произойдет еще одно серьезное изменение. Океаны замедляют изменение климата, удаляя углекислый газ из атмосферы: по мере увеличения уровня CO₂ часть дополнительного углекислого газа растворяется в морской воде. А в представленной модели океаны будут поглощать меньше углерода, поскольку новые тропические деревья будут снижать атмосферный CO₂.

Подведем итоги: мы начали с выращивания новых деревьев в тропиках, уносящих из атмосферы 124 Гт углерода. Предотвращение обезлесения добавляет еще 10 Гт. Но если вычесть углерод, который больше не хранится в почвах тропических лесов (83 Гт), почвах и растительности в других местах (18 Гт) и в океанах (15 Гт), то у вас не останется много. Примечательно, что восстановление лесов в тропиках – с учетом реакции почвы, растительности и океана – приводит только к 18 Гт углерода, взятого из атмосферы. Это сокращение на 86% по сравнению с первоначальным дополнительным углеродом в тропических деревьях. Эти 18 Гт соответствуют сокращению атмосферного углекислого газа всего на десять частей на миллион.

Фото: https://www.tambopatalodge.com/

Система Земля работает против нас

В своем гипотетическом сценарии ученые обнаружили обратное тому, что происходит сегодня. Когда углекислый газ выделяется при сжигании ископаемого топлива, чуть менее половины этих выбросов остается в атмосфере и способствует изменению климата. Остальное поглощается океанами, почвой и растительностью. Это была отличная бесплатная дотация от природы. Но вот загвоздка: точно так же, как количество углерода, поглощаемого сушей и океаном, увеличивается по мере того, как мы накачиваем больше углекислого газа в атмосферу, происходит обратное, когда мы забираем его из атмосферы. Система Земля начинает работать против нас, когда мы сажаем деревья или используем другие методы удаления атмосферного CO₂.

Эти результаты отрезвляют. Даже такая радикальная вещь, как восстановление лесов во всех тропиках – далеко за пределами любых правдоподобных результатов реальной политики – окажет меньшее влияние на климат, чем вы думаете. Но эти результаты также подчеркивают, что лучший способ избежать опасного глобального потепления – это вообще не выделять ископаемый углерод в атмосферу.